Düşük maliyetli donanımlarla yüksek performans elde etmek, donanım dünyasının en heyecan verici hedeflerinden biridir. Özellikle yazılım tanımlı radyo (SDR) alanında, uygun fiyatlı çözümlerin bant genişliği genellikle sınırlıdır. Ancak mucit Anders Nielsen, bu durumu kökünden değiştirecek, sadece 50 dolarlık bütçeyle 20 MHz bant genişliğine ulaşan modüler bir SDR geliştirerek dikkatleri üzerine çekiyor.

Sınırlı Bant Genişliğine Veda

Piyasada popüler olan RTL-SDR gibi çözümler, uygun fiyatları ve erişilebilirlikleri sayesinde birçok proje için yeterli olsa da, yaklaşık 3.2 MHz'lik bant genişliği sınırlaması önemli bir dezavantaj yaratır. Daha yüksek bant genişliğine sahip profesyonel SDR'lerin fiyatları ise hızla artış gösterir. İşte tam bu noktada Anders Nielsen'in projesi devreye giriyor. Daha önce de haberini yaptığımız PhaseLoom projesinin devamı niteliğindeki bu çalışma, hedeflenen 50 dolarlık fiyat etiketiyle neredeyse 20 MHz'lik bir bant genişliği sunarak beklentileri aşıyor.

Projenin Kalbi: PhaseLoom ve PhaseLatch

Nielsen'in bu etkileyici başarısının arkasında, özenle tasarlanmış modüler yapılar yatıyor. İlk aşama olan PhaseLoom, gelen radyo sinyalini filtreleyip taban bant frekansına dönüştürüyor ve I/Q sinyallerine çeviriyor. Ardından bu sinyaller, projenin ikinci kritik bileşeni olan PhaseLatch kartına aktarılıyor. PhaseLatch üzerinde, 20 MHz hızında çalışan 10 bitlik bir ADC (Analog-Dijital Dönüştürücü) bulunuyor. Bu ADC, faz içi (in-phase) ve kuadratür (quadrature) sinyallerini örnekleyerek verileri bir Cypress FX2LP mikrodenetleyici geliştirme kartına iletiyor.

FX2LP'nin Rolü ve Aşılması Gereken Engeller

Cypress FX2LP mikrodenetleyici, projenin pratik bir SDR haline gelmesinde kilit bir rol oynuyor. USB 2.0 arayüzü, geniş veri akışı tamponları ve paralel arayüzü sayesinde, ADC'den gelen verileri doğrudan bilgisayara aktarabiliyor. Anders daha önce ADC'yi bir 6502 mikroişlemciye bağlamış olsa da, FX2LP'nin kullanımı onu gerçek bir SDR çözümüne dönüştürüyor. Ancak, proje geliştirme sürecinde bazı zorluklar da yaşanmış. FX2LP'nin ADC'nin saat hızını doğrudan desteklememesi ve ADC'yi aşırı hızlandırmanın sorunlara yol açması nedeniyle, Anders ADC'yi bağımsız bir 20 MHz osilatöre bağlamak zorunda kalmış. Ayrıca, SDR'nin frekans spektrumunun garip bir çan şekline sahip olması, PhaseLoom'un analog bant genişliğinin (yaklaşık 650 kHz) dijital 20 MHz bant genişliğinin gerisinde kalmasından kaynaklandığı anlaşıldı. Amplifikatörün kazancını düşürerek bu sorun büyük ölçüde giderildi. Şu anda SDR tam olarak tanımlanmış 20 MHz bant genişliğine sahip olmasa da, pratik kullanım için yeterince yakın. Projenin potansiyeli ise oldukça yüksek. Gelişmiş bir PhaseLoom kartı ile gelecekteki iyileştirmelerin önü açık görünüyor. Bu düşük maliyetli, yüksek performanslı SDR, donanım meraklıları ve radyo hobisiyle uğraşanlar için gerçekten ufuk açıcı bir gelişme.
Kaynak: Orijinal Habere Git